(57)【要約】  自動車エンジン冷却回路の熱調節のための手段を制御するためのシステムおよび該制御システムを制御する方法。自動車内燃エンジン（３）の冷却回路（２）を循環する冷却流体を熱的に調節する手段（８）であって、エンジン（３）を去る冷却流体の入口に接続される流体入口（８ａ）、ならびにエンジンを冷却するためのラジエータ（５）を含む第１の分岐（２ａ）、エンジンオイル流体交換器（７）を含む第２の分岐（２ｂ）およびユニットヒータ（６）を含む第３の分岐（２ｃ）にそれぞれ接続される第１、第２および第３の流体出口（８ｂ、８ｃ、８ｄ）を備える、流体を熱的に調節する手段を制御するためのシステム。制御システムは、熱調節手段の動作のモード、夏季モードまたは冬季モードを決定するためのモジュール（１３）、ならびにエンジンを去る流体の温度（Ｔ＿ｆｍ）およびユニットヒータの上流の流体の温度（Ｔ＿ｆａ）に従って第３の分岐（２ｃ）の開放または閉鎖を制御するためのモジュール（１６）を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
循環ポンプ（４）の作用下で自動車の内燃エンジン（３）の冷却回路（２）を循環する冷却剤の熱調節のための手段（８）に指令するための方法であって、前記冷却回路（２）が、前記エンジン（３）を冷却するためのラジエータ（５）を含む第１の区間（２ａ）と、前記エンジンのオイルによって横断されるものと意図されるエンジン流体対オイル交換器（７）を含む第２の区間（２ｂ）と、前記自動車の室内を暖房するものと意図される空気ヒータ（６）を含む第３の区間（２ｃ）とを備え、流体の熱調節のための前記手段（８）が、前記エンジン（３）から出る冷却剤の取入口に連結された流体入口（８ａ）と、前記冷却回路（２）の前記第１、第２および第３の区間（２ａ、２ｂ、２ｃ）にそれぞれ連結される第１、第２および第３の流体出口（８ｂ、８ｃ、８ｄ）とを備え、夏季または冬季モードでの前記熱調節手段（８）の動作モードが決定され、前記空気ヒータ（６）の上流の前記流体の温度（Ｔ＿ｆａ）の値と前記内燃エンジン（３）から出る前記流体の温度（Ｔ＿ｆｍ）の値との差の、第４の閾値（Ｓ４）との比較に応じて、前記第３の区間（２ｃ）の開放または閉鎖が指令される、指令方法。
【請求項２】
夏季または冬季モードでの前記熱調節手段（８）の前記動作モードを決定するために、外部温度（Ｔ＿Ｅｘｔ）の測定値が第１の閾値（Ｓ１）と比較される、請求項１に記載の指令方法。
【請求項３】
前記内燃エンジン（３）から出る前記流体の前記温度（Ｔ＿ｆｍ）が第２の閾値（Ｓ２）以上であるときに、夏季または冬季モードで、前記第２の区間（２ｂ）の開放が指令される、請求項１または２に記載の指令方法。
【請求項４】
前記熱調節手段（８）が、本体と、前記流体入口（８ａ）と同軸の軸まわりに前記本体内に回転可能に装着され、かつ角度位置に応じて前記流体出口（８ｂ、８ｃ、８ｄ）の各々を完全にまたは部分的に遮断するのに適した少なくとも１つのバタフライ弁とが設けられた多方向ゲートであり、夏季モードでは、前記第２の区間（２ｂ）の前記ゲートの前記バタフライ弁の移動位置がその最大移動範囲の［−１０％；−３５％］間であり、冬季モードでは、前記第２の区間（２ｂ）の前記ゲートの前記バタフライ弁の移動位置がその最大移動範囲の［−５％；３０％］間である、請求項３に記載の指令方法。
【請求項５】
前記エンジン（３）から出る前記流体の前記温度（Ｔ＿ｆｍ）の値に応じて、前記第１の区間（２ａ）の開放または閉鎖が指令される、請求項１から４のいずれか一項に記載の指令方法。
【請求項６】
前記空気ヒータ（６）の上流の前記流体の前記温度（Ｔ＿ｆａ）と前記内燃エンジン（３）から出る前記流体の前記温度（Ｔ＿ｆｍ）との前記差が前記第４の閾値（Ｓ４）未満であるとき、前記冷却剤が前記第３の区間（２ｃ）を通って流れ、前記空気ヒータの上流の前記流体の前記温度（Ｔ＿ｆａ）と前記内燃エンジンから出る前記流体の前記温度（Ｔ＿ｆｍ）との前記差が前記第４の閾値（Ｓ４）以上であるとき、前記第３の区間（２ｃ）に連結された前記流体出口（８ｄ）が閉鎖される、請求項１から５のいずれか一項に記載の指令方法。
【請求項７】
前記第３の区間（２ｃ）の開放および閉鎖が、前記内燃エンジン（３）から出る前記流体の前記温度（Ｔ＿ｆｍ）と、前記エンジン（３）のタービンの上流の温度（Ｔ＿ＡｖＴ）とに応じて指令される、請求項１から６のいずれか一項に記載の指令方法。
【請求項８】
循環ポンプ（４）の作用下で自動車の内燃エンジン（３）の冷却回路（２）を循環する冷却剤の熱調節のための手段（８）に指令するためのシステムであって、前記冷却回路（２）が、前記エンジン（３）を冷却するためのラジエータ（５）を含む第１の区間（２ａ）と、前記エンジンのオイルによって横断されるものと意図されるエンジン流体対オイル交換器（７）を含む第２の区間（２ｂ）と、前記自動車の室内を暖房するものと意図される空気ヒータ（６）を含む第３の区間（２ｃ）とを備え、流体の熱調節のための前記手段（８）が、前記エンジン（３）から出る冷却剤の取入口に連結された流体入口（８ａ）と、前記冷却回路（２）の前記第１、第２および第３の区間（２ａ、２ｂ、２ｃ）にそれぞれ連結される第１、第２および第３の流体出口（８ｂ、８ｃ、８ｄ）とを備え、夏季または冬季モードでの前記熱調節手段（８）の動作モードを決定するためのモジュール（１３）、ならびに、前記内燃エンジン（３）から出る前記流体の温度（Ｔ＿ｆｍ）の値と、前記空気ヒータ（６）の上流の前記流体の温度（Ｔ＿ｆａ）の値とに応じて前記第３の区間（２ｃ）の開放または閉鎖を指令するためのモジュール（１６）を含む、前記熱調節手段（８）を制御するためのモジュール（１２）を備え、前記第３の区間（２ｃ）の開放および閉鎖を指令するための前記モジュール（１６）が、前記空気ヒータ（６）の上流の前記流体の前記温度（Ｔ＿ｆａ）と前記内燃エンジン（３）から出る前記流体の前記温度（Ｔ＿ｆｍ）との温度差を第４の閾値（Ｓ４）と比較するための手段を備えることを特徴とする、指令システム。
【請求項９】
夏季または冬季モードでの前記熱調節手段（８）の前記動作モードを決定するための前記モジュール（１３）が、外部温度（Ｔ＿Ｅｘｔ）の測定値を第１の閾値（Ｓ１）と比較するための手段を備える、請求項８に記載の指令システム。
【請求項１０】
夏季または冬季モードで、前記内燃エンジン（３）から出る前記流体の前記温度（Ｔ＿ｆｍ）が第２の閾値（Ｓ２）以上であるときに前記第２の区間（２ｂ）の開放を指令するためのモジュール（１４）を備える、請求項８または９に記載の指令システム。
【請求項１１】
前記エンジン（３）から出る前記流体の前記温度（Ｔ＿ｆｍ）の値に応じて前記第１の区間（２ａ）の開放または閉鎖を指令するためのモジュール（１５）を備える、請求項８から１０のいずれか一項に記載の指令システム。
【請求項１２】
前記内燃エンジン（３）のターボチャージャでの前記冷却液の沸騰に関係するノイズを管理するためのモジュール（１７）を備え、前記空気ヒータ（６）を含む前記第３の区間（２ｃ）の開放または閉鎖を指令するための前記手段が、前記内燃エンジンから出る前記流体の前記温度（Ｔ＿ｆｍ）と、前記エンジンのタービンの上流の温度（Ｔ＿ＡｖＴ）とに応じて開放または閉鎖を指令する、請求項８から１１のいずれか一項に記載の指令システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車の駆動手段、特に熱エンジンを冷却するための回路の分野に関する。
【０００２】
より詳細には、本発明は、熱エンジンの出力を改善し、燃料消費量を低減させるための冷却回路の熱調節に関する。
【背景技術】
【０００３】
実際、燃焼エンジンの出力の最適化は、軸トルクを生成するための燃料の使用を改善すること、および現在の汚染基準を満たすために後処理システムを急速に加熱することを可能にする。
【０００４】
しかしながら、この最適化は一般に、エンジンによって消費される燃料の変換によって発生して冷却剤に伝達される熱量を代償にしている。
【０００５】
特に熱エンジンを冷間始動するとき、および伝熱流体の温度上昇段階の間には、伝熱流体への熱の伝達を最適化することが必要である。伝熱流体の温度上昇段階の間、伝熱流体に存在する熱の意図は、流体対オイル交換器を通してエンジンのオイルに熱を与え、したがって熱エンジンにおける摩擦の低減により燃料消費量を低減させること、その上、車両の室内を暖房し、フロントガラスの防曇を許容するために空気ヒータを通して室内に熱を与えることである。
【０００６】
燃料消費量を低減させるために、温度上昇段階の間、伝熱流体に存在する少量の熱の使用を最適化することを可能にする一方で、室内が暖房され、フロントガラスが防曇されるようにする熱調節システムを提供する必要がある。
【発明の概要】
【０００７】
本発明の目的は、循環ポンプの作用下で自動車の内燃エンジンの冷却回路を循環する冷却剤の熱調節のための手段に指令するための方法である。上記冷却回路は、エンジンを冷却するためのラジエータを含む第１の区間と、エンジンのオイルによって横断されるものと意図されるエンジン流体対オイル交換器を含む第２の区間と、自動車の室内を暖房するものと意図される空気ヒータを含む第３の区間とを備える。
【０００８】
流体の熱調節のための上記手段は、エンジンから出る冷却剤の取入口に連結された流体入口、ならびに冷却回路の第１、第２および第３の区間にそれぞれ連結される第１、第２および第３の流体出口を備える。
【０００９】
指令方法は、夏季または冬季モードでの熱調節手段の動作モードを決定し、空気ヒータの上流の流体の温度の値と内燃エンジンから出る流体の温度の値との差と、第４の閾値との比較に応じて、第３の区間の開放または閉鎖が指令される。
【００１０】
したがって、内燃エンジンの温度上昇を最適化することが可能であり、一方で自動車の室内を暖房することを可能にする。
【００１１】
一実施形態において、夏季または冬季モードでの熱調節手段の動作モードを決定するために、外部温度の測定値が第１の閾値と比較される。
【００１２】
一実施形態において、内燃エンジンから出る流体の温度が第２の閾値以上であるときに、夏季または冬季モードで、第２の区間の開放が指令される。
【００１３】
熱調節手段は、本体と、流体入口と同軸の軸まわりに上記本体内に回転可能に装着され、かつ角度位置に応じて流体出口の各々を完全にまたは部分的に遮断するのに適した少なくとも１つのバタフライ弁とが設けられた多方向ゲートである。
【００１４】
非限定例として、夏季モードでは、第２の区間のゲートのバタフライ弁の移動位置は最大移動範囲の［−１０％；−３５％］間であり、冬季モードでは、第２の区間のゲートのバタフライ弁の移動位置は最大移動範囲の［−５％；３０％］間である。
【００１５】
一実施形態において、エンジンから出る流体の温度の値に応じて、第１の区間の開放または閉鎖が指令される。
【００１６】
非限定例として、空気ヒータの上流の流体の温度と内燃エンジンから出る流体の温度との差が第４の閾値未満であるとき、冷却剤は第３の区間を通って流れ、空気ヒータの上流の流体の温度と内燃エンジンから出る流体の温度との差が第４の閾値以上であるとき、第３の区間に連結された流体出口は閉鎖される。
【００１７】
一実施形態において、第３の区間の開放および閉鎖は、内燃エンジンから出る流体の温度と、エンジンのタービンの上流の温度とに応じて指令される。
【００１８】
別の態様によれば、本発明は、循環ポンプの作用下で自動車の内燃エンジンの冷却回路を循環する冷却剤の熱調節のための手段に指令するためのシステムに関する。上記冷却回路は、エンジンを冷却するためのラジエータを含む第１の区間と、エンジンのオイルによって横断されるものと意図されるエンジン流体対オイル交換器を含む第２の区間と、自動車の室内を暖房するものと意図される空気ヒータを含む第３の区間とを備える。
【００１９】
流体の熱調節のための上記手段は、エンジンから出る冷却剤の取入口に連結された流体入口と、冷却回路の第１、第２および第３の区間にそれぞれ連結される第１、第２および第３の流体出口とを備える。
【００２０】
指令システムは、夏季または冬季モードでの熱調節手段の動作モードを決定するためのモジュール、ならびに、内燃エンジンから出る流体の温度の値と、空気ヒータの上流の流体の温度の値とに応じて第３の区間の開放または閉鎖を指令するためのモジュールを含む、熱調節手段を制御するためのモジュールを備える。
【００２１】
選択的に、第３の区間の開放および閉鎖を指令するためのモジュールは、空気ヒータの上流の流体の温度と内燃エンジンから出る流体の温度との温度差を第４の閾値と比較するための手段を備える。
【００２２】
一実施形態において、夏季または冬季モードでの熱調節手段の動作モードを決定するためのモジュールは、外部温度の測定値を第１の閾値と比較するための手段を備える。
【００２３】
一実施形態において、指令システムは、夏季または冬季モードで、内燃エンジンから出る流体の温度が第２の閾温度以上であるときに第２の区間の開放を指令するためのモジュールを備える。
【００２４】
一実施形態において、指令システムは、エンジンから出る流体の温度の値に応じて第１の区間の開放または閉鎖を指令するためのモジュールを備える。
【００２５】
別の実施形態において、指令システムは、内燃エンジンのターボチャージャでの冷却液の沸騰に関係があるノイズを管理するためのモジュールを備え、空気ヒータを含む第３の区間の開放または閉鎖を指令するための上記手段は、内燃エンジンから出る流体の温度と、エンジンのタービンの上流の温度とに応じて開放または閉鎖を指令する。
【００２６】
専ら非限定例として与えられる以下の説明を読んだ上で、かつ添付の図面を参照すると、本発明の他の意図、特徴および利点が明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明に係る冷却回路の熱調節のためのシステムの概略図である。
【図２】請求項１に係る熱調節システムに指令するためのシステムを詳細に図示する。
【図３】本発明に係る方法を実施する様式を図示する。
【図４】本発明に係る方法を実施する別の様式を図示する。
【図５】本発明に係る熱調節システムを実施する様式に係る冷却回路の区間の各々における伝熱流体の流れのための進路を開放および閉鎖するためのシーケンシングを例示する図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
図１に概略的に例示されるように、全体が１として参照される熱調節システム１は、内燃エンジン３のための冷却回路２を備える自動車に組み込まれるものと意図される。
【００２９】
冷却回路２は、循環ポンプ４の作用下で閉回路を循環する伝熱流体または冷却剤、例えば不凍液が添加された水によって横断され、冷却回路の意図は、第一に内燃エンジン３を冷却または加熱すること、第二に自動車（図示せず）の室内を暖房することである。
【００３０】
図１に例示されるように、冷却回路２は、内燃エンジン３を冷却するためのラジエータ５を含む第１の区間２ａ、第１の区間２ａと並列に配置される、内燃エンジン３を含む第２の区間２ｂ、および車両の室内を暖房するものと意図される空気ヒータ６を含む第３の区間２ｃを備える。
【００３１】
第２の区間２ｂは、エンジンのオイルおよび冷却剤によって横断され、かつエンジンのオイルを加熱または冷却するものと意図されるエンジン流体対オイル交換器７を備える。
【００３２】
冷却回路２の区間２ａ、２ｂ、２ｃは、内燃エンジン３の出口に連結された流体入口８ａと、第１、第２および第３の区間２ａ、２ｂ、２ｃにそれぞれ対応する３つの流体出口８ｂ、８ｃ、８ｄとを備える流体の熱調節のための手段８によって相互連結される。
【００３３】
熱調節手段８は、例えば、多方向ゲートであることができる。熱調節手段８の進路の開放および閉鎖は、冷却回路２の３つの区間２ａ、２ｂ、２ｃにおける冷却剤の分配を調整することを可能にする指令システム１０によって制御される。
【００３４】
多方向ゲートは、軸方向の入口およびいくつかの半径方向の出口、すなわち第１の区間２ａのために１つ、空気熱交換器を迂回するための第２の区間２ｂのために１つ、最後に第３の区間２ｃのために１つを含む本体を備えるという点で、回転ゲートであることができる。そのような回転ゲートの本体は、角度位置に応じて出口の各々を全体的にまたは部分的に遮断するように形成されるバタフライ弁が流体入口と同軸の軸まわりに回転可能に内部に装着される円筒胴であることができる。
【００３５】
例として、図５は、端位置［−５０％；５０％］間の移動バタフライ弁の回転範囲に従う、冷却回路の区間の各々における伝熱流体のためのフロー図を示す。図５に例示される図は、ｙ軸に沿って、パーセンテージとしての開口率Ｒおよび、ｘ軸に沿って、夏季モードおよび冬季モードでのパーセンテージとしてのゲートの位置Ｐｖを図示する。
【００３６】
図５に例示されるように、熱調節手段８は、ゼロ値と最大値との間の各区間の通過性の変化を許容する。例として、第１、第２および第３の区間２ａ、２ｂおよび２ｃの最大値は４００ｍｍ２、１５０ｍｍ２および２００ｍｍ２である。
【００３７】
多方向ゲートは、いくつかの移動バタフライ弁を備えるゲートであることができ、ここで各々は、区間２ａ、２ｂまたは２ｃのうちの１つに専用であり、かつ少なくとも他の１つとは別に制御されることができる。
【００３８】
ゲートの類型に関係なく、ゲートが作動されると、移動バタフライ弁は、半回転を行うために一方向にまたは他方の半回転を行うために別の方向に枢動することができるように、中立位置にある。例として、図５において、各バタフライ弁は、最大移動位置の［−５０％；５０％］間で変化する２つの移動範囲間の中央値０％に対応する中立位置を有する。図５の図における曲線「Ｒａ」は、ラジエータ５を備える第１の区間２ａの通過性に関する。曲線「Ｂｐ」は、冷却熱交換器を迂回するための第２の区間２ｂの通過性に関する。曲線「Ｈｅ」は、空気ヒータ６を備える第３の区間２ｃの通過性に関する。
【００３９】
図２に詳細に例示されるように、指令システム１０は、情報、特に内燃エンジンから出る流体の温度Ｔ＿ｆｍ、空気ヒータの上流の流体の温度Ｔ＿ｆａ、自動車の外部の温度Ｔ＿Ｅｘｔ、車両のユーザによって要求される暖房設定温度Ｔ＿ｃｏｎｓ、ラジエータの上流の流体の温度Ｔ＿ｆｒおよびエンジンのタービンの上流の温度Ｔ＿ＡｖＴを読み出すためのモジュール１１を備える。この情報は温度センサ（図示せず）を使用して測定されることができる。
【００４０】
指令システム１０は、熱調節手段８を制御するためのモジュール１２を備える。熱調節手段８を制御するためのモジュール１２は、熱調節手段８の動作モード、すなわち夏季モードまたは冬季モードでの動作を決定するためのモジュール１３を備える。動作モードを決定するためのモジュール１３は、外部温度Ｔ＿Ｅｘｔを第１の閾値Ｓ１と比較するための手段（図示せず）を備える。第１の閾値Ｓ１は、非限定例として、１８°Ｃに等しい。外部温度Ｔ＿Ｅｘｔが第１の閾値Ｓ１未満であるとき、冬季モードが起動される。逆に、外部温度Ｔ＿Ｅｘｔが第１の閾値Ｓ１以上であるとき、夏季モードが起動される。
【００４１】
指令システム１０は、夏季または冬季モードで、内燃エンジンから出る流体の温度Ｔ＿ｆｍが第２の閾値Ｓ２以上であるときに第２の区間２ｂの開放を指令するためのモジュール１４を備える。第２の閾値Ｓ２は、非限定例として、４０°Ｃに等しい。エンジンから出る流体の温度Ｔ＿ｆｍが閾値Ｓ２未満である間、区間２ｂを通る伝熱流体の流量は最小である。例として、空気熱交換器、すなわちラジエータ５および空気ヒータ６を迂回するための区間２ｂの最小通過性は５０ｍｍ２であり、図５に図示されるように、１５０ｍｍ２である最大通過性の１／３に相当する通過性を表す。
【００４２】
循環ポンプ４の流量を制限し、したがって流体動力を低減させるために、第２の区間２ｂのゲートの開放角度は、内燃エンジン３から出る流体の温度Ｔ＿ｆｍに比例し、その結果、区間２ｂの通過性は５０ｍｍ２と１５０ｍｍ２との間で変化する。
【００４３】
したがって、内燃エンジン３を冷間始動するとき、かつエンジン３から出る冷却剤の温度Ｔ＿ｆｍが第３の閾値Ｓ３に達しない間、熱調節システム１は第２の区間２ｂに冷却剤を循環させて、ラジエータ５を通さない。
【００４４】
夏季モードでは、第２の区間２ｂのゲートのバタフライ弁の移動位置は、例えば、最大開放の［−１０％；−２０％］間であり、冬季モードでは、第２の区間２ｂのゲートの移動位置は、例えば、最大移動範囲の［−５％；０％］間である。これらの同じ移動範囲について、ラジエータ５を備える区間２ａにおける流量は、空気ヒータ６を備える区間２ｃにおけるように、ゼロである。これはエンジン３における急速な温度上昇に有利である。
【００４５】
指令システム１０は、夏季または冬季モードで、内燃エンジンから出る流体の温度Ｔ＿ｆｍが第３の閾値Ｓ３以上であるときに第１の区間２ａの開放を指令するためのモジュール１５を備える。冷却剤の温度Ｔ＿ｆｍが第３の閾値Ｓ３に達するか、または超えるやいなや、熱調節システムは第１および第２の区間２ａ、２ｂに冷却剤を並列に循環させる。したがって、内燃エンジン３は冷却されることができる。第３の閾値Ｓ３は、非限定例として、９０°Ｃに等しい。
【００４６】
エンジンから出る流体の温度Ｔ＿ｆｍがＳ３より大きいとき、夏季モードでは、第１の区間２ａのゲートのバタフライ弁の移動位置は、例えば、移動範囲の［−２５％；−４０％］間である。
【００４７】
冬季モードでは、第１の区間２ａのゲートの開放角度は、例えば、移動範囲の［１０％；４５％］間である。第３の区間２ｃのゲートのバタフライ弁の移動位置は、暖房要求に比例して、移動範囲の［１０％；２０％］間であり、それぞれ、１５０ｍｍ２と５０ｍｍ２との間の第２の区間２ｂの通過性および０ｍｍ２と２００ｍｍ２との間の第３の区間２ｃの通過性に対応する。
【００４８】
指令システム１０は、冬季モードで、空気ヒータ６の上流の流体の温度Ｔ＿ｆａと内燃エンジン３から出る流体の温度Ｔ＿ｆｍとの温度差が第４の閾値Ｓ４以上であるときに第３の区間２ｃの開放を指令するためのモジュール１６を備える。第４の閾値Ｓ４は、非限定例として、６０°Ｃに等しい。
【００４９】
第３の区間２ｃのゲートの開放角度は、車両のユーザによって要求される暖房設定温度Ｔ＿ｃｏｎｓに比例する。
【００５０】
冬季モードで、空気ヒータ６の上流の流体の温度Ｔ＿ｆａと内燃エンジン３から出る流体の温度Ｔ＿ｆｍとの差が第４の閾値Ｓ４未満であるとき、第３の区間のゲートの移動位置は、例えば、０ｍｍ２と２００ｍｍ２との間の区間２ｃの通過性にほぼ対応する、移動範囲の［１０％；２０％］間である。やはり冬季モードで、空気ヒータの上流の流体の温度Ｔ＿ｆａと内燃エンジンから出る流体の温度Ｔ＿ｆｍとの差が第４の閾値Ｓ４以上であるとき、第３の区間２ｃのゲートの移動位置は、例えば、移動範囲の［１０％；１５％］間であり、０ｍｍ２と１００ｍｍ２との間の区間２ｃの通過性にほぼ対応する。
【００５１】
したがって、空気ヒータ６を含む第３の区間２ｃを部分的に開放することは、エンジン３から出る冷却剤と第３の区間２ｃに位置する冷却剤との大きい温度差による熱衝撃の危険性を回避する。一旦熱衝撃の危険性が排除されると、第３の区間２ｃは完全に開放されることができる。
【００５２】
冬季モードで、エンジン流体の温度Ｔ＿ｆｍが下降して第５の閾値Ｓ５未満になると、指令システムは、エンジン３を加熱するために、第３の区間２ｃにおける冷却剤の循環を停止する。第５の閾値Ｓ５は、例えば非限定例として、２０°Ｃに等しい。第３の区間２ｃのゲートのバタフライ弁の移動位置は、例えば、１５０ｍｍ２の最大通過性に対応する第２の区間２ｂにおける流体の流れを維持しつつ、それぞれゼロである第１および第３の区間２ａおよび２ｃの通過性に対応する、移動範囲の［０％；１０％］間である。
【００５３】
夏季モードで、内燃エンジン３から出る流体の温度Ｔ＿ｆｍが第６の閾値Ｓ６以上であるとき、指令システム１０は、ラジエータ５を備える第１の区間２ａに加えて第３の区間２ｃに冷却剤を循環させる。第６の閾値Ｓ６は、非限定例として、１１０°Ｃに等しい。第１の区間２ａのゲートのバタフライ弁の移動位置は、例えば、４００ｍｍ２の第１の区間２ａの最大通過性に対応する、移動範囲の［−４０％；−５０％］間である。
【００５４】
空気ヒータを含む第３の区間２ｃの開放は、エンジンを通過する冷却液の流量の増加に至る、エンジンを冷却する迅速な要求の場合に可能であることができる。この流量を増加させるために、ゲートのバタフライ弁の移動位置は、例えば、４００ｍｍ２の第１の区間２ａの最大通過性および０ｍｍ２と２００ｍｍ２との間の第３の区間２ｃの通過性に対応する、移動範囲の［−４０％；−５０％］間である。冷却の迅速な要求は、改善された冷却を必要とする回転数および軸トルクに対するパラメータの値を組み込むエンジンのマッピングを通じて容易に識別可能であることができる。
【００５５】
やはり夏季モードで、空気ヒータを含む第３の区間２ｃの開放は、車両の暖房、換気および空調装置の空気の流れの方向で空気ヒータの下流に位置する空調システムの蒸発器を除氷する迅速な要求の場合に可能であることができる。
【００５６】
夏季モードで、空気ヒータを動作不可能にする可能性がある熱衝撃を回避するために、空気ヒータの上流の流体の温度Ｔ＿ｆａと内燃エンジンから出る流体の温度Ｔ＿ｆｍとの温度差が第４の閾値Ｓ４未満であるとき、第３の区間２ｃのゲートの移動位置は、例えば、暖房要求に従う、空気ヒータを含む区間２ｃに対する０ｍｍ２と２００ｍｍ２との間の通過性、およびラジエータ５を含む区間２ａに対する４００ｍｍ２の最大通過性に対応する、移動範囲の［−４０％；−５０％］間である。
【００５７】
しかしながら、空気ヒータの上流の流体の温度Ｔ＿ｆａと内燃エンジンから出る流体の温度Ｔ＿ｆｍとの差が第４の閾値Ｓ４以上であるとき、第３の区間のゲートの移動位置は、例えば、空気ヒータを含む区間２ｃに対する０ｍｍ２と１００ｍｍ２との間の通過性およびラジエータ５を含む区間２ａに対する４００ｍｍ２の最大通過性に対応する、移動範囲の［−４０％；−４５％］間である。空気ヒータ６における流体流量の低減は、熱衝撃を制限することを可能にする。
【００５８】
夏季モードで、エンジン流体の温度Ｔ＿ｆｍが降下して第７の閾値Ｓ７未満になると、指令システムは、エンジンを加熱するために、第３の区間２ｃにおける冷却剤の循環を停止する。第７の閾値Ｓ７は、非限定例として、８０°Ｃに等しい。ゲートのバタフライ弁の移動位置は、例えば、第３の区間２ｃに対するゼロ通過性およびラジエータ５を含む第１の区間２ａに対する２５ｍｍ２と４００ｍｍ２との間の通過性に対応する、移動範囲の［−３０％；−４０％］間である。
【００５９】
これは、夏季モードで、空気ヒータ６を含む区間２ｃが最初閉鎖されており、かつ外気温度が高いときに、空気ヒータを含む第３の区間を賢明に開放することを可能にする。循環ポンプ４の流量が増加し、内燃エンジンの冷却に有利である。
【００６０】
指令システム１０は、内燃エンジン３のターボチャージャ（図示せず）での冷却液の沸騰に関係があるノイズを管理するためのモジュール１７も備える。実際、いくつかの過給用途で、ターボチャージャは、冷却回路２を通して循環する伝熱流体によって冷却される。ターボチャージャでの冷却剤温度Ｔ＿ＡｖＴが冷却剤の沸点の値を超え、したがって冷却回路２を通して拡散するであろう気泡を発生させる可能性がある。これらの気泡の破裂は、特に破裂が空気ヒータ６で起こる場合、車両の運転者にとって迷惑である可能性があるノイズを発生させる。
【００６１】
そのような迷惑を回避するために、ノイズを管理するためのモジュール１７は、内燃エンジンから出る流体の温度Ｔ＿ｆｍと、エンジンのタービンの上流の温度Ｔ＿ＡｖＴとに応じて、空気ヒータ６を含む第３の区間２ｃの開放または閉鎖を指令する。内燃エンジンから出る流体の温度Ｔ＿ｆｍが第３の閾値Ｓ３より大きく、かつエンジンのタービンの上流の温度Ｔ＿ＡｖＴが、例えば８００°Ｃに等しい第８の閾値Ｓ８より大きい場合、空気ヒータ６を含む第３の区間２ｃは閉鎖され、かつラジエータ５と並列の電動ファンユニットＧＭＶが作動される。ゲートのバタフライ弁の移動位置は、例えば、移動範囲の−４０％であり、第３の区間２ｃに対するゼロ通過性およびラジエータ５を含む第１の区間２ａに対する４００ｍｍ２の最大通過性に対応する。内燃エンジン３から出る流体の温度Ｔ＿ｆｍおよびラジエータの上流の流体の温度Ｔ＿ｆｒが再び第７の閾値Ｓ７を下回ると、電動ファンユニットＧＭＶは停止され、かつ空気ヒータ６を含む第３の区間２ｃは段階的に再開放されることができる。ゲートのバタフライ弁の移動位置はその時、例えば、０ｍｍ２と２００ｍｍ２との間の第３の区間２ｃの通過性およびラジエータ５を含む第１の区間２ａに対する４００ｍｍ２の最大通過性に対応する、移動範囲の［−４０％；−５０％］間である。
【００６２】
熱調節手段８は、エンジンを維持するための動作の間、区間２ａ、２ｂ、２ｃのいずれか、多くとも全てが開放しているように、冷却回路２に装着される。したがって、空気抜きねじの使用が回避され、そして各運転サイクル後のリザーバ９による冷却回路の充填が保証される。
【００６３】
単一のバタフライ弁を備えるゲートから成る熱調節手段８の場合、バタフライ弁は、例えば、第１の区間２ａに対する４００ｍｍ２および第３の区間２ｃに対する２００ｍｍ２の最大通過性に対応する、移動範囲の−５０％または＋５０％である移動端位置を取る。ゲートの入口を出口８ｄに連結するために、バタフライ弁を迂回する手段が使用されることができる。そのような手段は、入口を出口８ｄに連結するためのダクトで制御および位置決めされるアクチュエータであることができる。
【００６４】
区間当たり１つのゲートから成る熱調節手段８の場合には、移動バタフライ弁を関連出口８ｂ、８ｃまたは８ｄに対する最大開放位置に位置決めするために、各ゲートが制御される。
【００６５】
図３に示されるフロー図は、図２に図示される熱調節システムによって実施される方法２０の例を示す。
【００６６】
区間２ａ、２ｂ、２ｃの全てが閉鎖される初期化ステップ２１の後、指令システム１０は、ステップ２２で、夏季または冬季動作モードを決定するために、外部温度Ｔ＿Ｅｘｔおよび第１の閾値Ｓ１を比較する。
【００６７】
外部温度Ｔ＿Ｅｘｔが第１の閾値Ｓ１より低いとき、指令システム１０は冬季モードで動作する。
【００６８】
外部温度Ｔ＿Ｅｘｔが第１の閾値Ｓ１以上であるとき、指令システム１０は夏季モードで動作する。
【００６９】
冬季モードで、指令方法２０は、エンジンから出る流体の温度Ｔ＿ｆｍを第２の閾値Ｓ２と比較するためのステップ２３を含む。内燃エンジンから出る流体の温度Ｔ＿ｆｍが第２の閾値Ｓ２以上であるとき、ステップ２４で、内燃エンジン３から出る流体の温度Ｔ＿ｆｍおよびマッピングＣに応じて、第２の区間２ｂのゲートの開放角度が決定される。第２の区間２ｂのゲートのバタフライ弁の移動位置は、例えば、移動範囲の［−５％；０％］間である。
【００７０】
次いで、ステップ２５で、空気ヒータ６の上流の流体の温度Ｔ＿ｆａと内燃エンジン３から出る流体の温度Ｔ＿ｆｍとの温度差が第４の閾値Ｓ４と比較される。空気ヒータ６の上流の流体の温度Ｔ＿ｆａと内燃エンジン３から出る流体の温度Ｔ＿ｆｍとの差が第４の閾値Ｓ４未満であるとき、ステップ２６で、第３の区間２ｃのゲートのための開放角度が、例えば最大開放の［１０％；２０％］間で決定され、したがって空気ヒータのいかなる熱衝撃も防止する。空気ヒータの上流の流体の温度Ｔ＿ｆａと内燃エンジンから出る流体の温度Ｔ＿ｆｍとの差が第４の閾値Ｓ４以上であるとき、ステップ２７で、第３の区間２ｃのゲートのバタフライ弁の移動位置は、例えば移動範囲の［１０％；１５％］間で決定される。
【００７１】
第３の区間２ｃのゲートの開放角度はまた、車両のユーザによって要求される暖房設定温度Ｔ＿ｃｏｎｓに比例する。
【００７２】
ステップ２８で、エンジン流体の温度Ｔ＿ｆｍが第５の閾値Ｓ５と比較される。エンジン流体の温度Ｔ＿ｆｍが降下して第５の閾値Ｓ５未満になると、指令システムは、ステップ２９で、エンジンを加熱するために、空気ヒータ６を含む第３の区間２ｃを閉鎖する。第３の区間２ｃのゲートのバタフライ弁の移動位置は、例えば、移動範囲の［−５％；０％］間である。
【００７３】
ステップ３０で、エンジン流体の温度Ｔ＿ｆｍが第３の閾値Ｓ３と比較される。エンジン流体の温度Ｔ＿ｆｍが第３の閾値Ｓ３未満になると、指令システムは、エンジンから出る流体の温度Ｔ＿ｆｍを第２の閾値Ｓ２と比較するためのステップ２３に戻る。エンジン流体の温度Ｔ＿ｆｍが第３の閾値Ｓ３以上であるとき、指令システム１０は、ステップ３４で、内燃エンジンを更に冷却するために、ラジエータ５を含む第１の区間２ａを開放する。ゲートのバタフライ弁の移動位置は、例えば、移動範囲の［２５％；４５％］間である。
【００７４】
指令方法２０は次いで、エンジンから出る流体の温度Ｔ＿ｆｍを第６の閾値Ｓ６と比較するためのステップ３５を含む。内燃エンジンから出る流体の温度Ｔ＿ｆｍが第６の閾値Ｓ６以上であるとき、ステップ３６で、空気ヒータ６の上流の流体の温度Ｔ＿ｆａと内燃エンジン３から出る流体の温度Ｔ＿ｆｍとの温度差が第４の閾値Ｓ４と比較される。空気ヒータ６の上流の流体の温度Ｔ＿ｆａと内燃エンジン３から出る流体の温度Ｔ＿ｆｍとの差が第４の閾値Ｓ４未満であるとき、ステップ３７で、ゲートのバタフライ弁の移動位置が、例えば最大開放の［１０％；２０％］間で決定され、そして空気ヒータの上流の流体の温度Ｔ＿ｆａと内燃エンジンから出る流体の温度Ｔ＿ｆｍとの差が第４の閾値Ｓ４以上であるとき、ステップ３８で、ゲートのバタフライ弁の移動位置が、例えば最大開放の［１０％；１５％］間で決定される。
【００７５】
ステップ３９で、エンジン流体の温度Ｔ＿ｆｍが第７の閾値Ｓ７と比較される。エンジン流体の温度Ｔ＿ｆｍが降下して第７の閾値Ｓ７未満になると、指令システムは、エンジンを加熱するために、空気ヒータ６を含む第３の区間２ｃを閉鎖し、そしてエンジンから出る流体の温度Ｔ＿ｆｍを第６の閾値Ｓ６と比較するためのステップ３５に戻る。ゲートのバタフライ弁の移動位置は、例えば、移動範囲の［０％；１０％］間である。
【００７６】
夏季モードで、指令方法２０は、エンジンから出る流体の温度Ｔ＿ｆｍを第２の閾値Ｓ２と比較するためのステップ３１を含む。内燃エンジンから出る流体の温度Ｔ＿ｆｍが第２の閾値Ｓ２以上であるとき、ステップ３２で、内燃エンジン３から出る流体の温度Ｔ＿ｆｍおよびマッピングＣに応じて、第２の区間２ｂのゲートの開放角度が決定される。ゲートのバタフライ弁の移動位置は、例えば、移動範囲の［−１０％；−２０％］間である。
【００７７】
ステップ３３で、エンジン流体の温度Ｔ＿ｆｍが第３の閾値Ｓ３と比較される。エンジン流体の温度Ｔ＿ｆｍが第３の閾値Ｓ３以上になると、指令システムは、ステップ３４で、ラジエータを含む第１の区間２ａを開放し、そして上記のステップ３５〜３９を続ける。ゲートのバタフライ弁の移動位置は、例えば、移動範囲の［−２５％；−５０％］間である。
【００７８】
これは、夏季モードで、空気ヒータ６を含む区間２ｃが最初閉鎖されており、かつ外気温度が高いときに、空気ヒータを含む第３の区間を賢明に開放することを可能にする。循環ポンプ４の流量が増加し、内燃エンジンの冷却に有利である。ゲートのバタフライ弁の移動位置は、例えば、移動範囲の［−４０％；−５０％］間である。
【００７９】
図４に示されるフロー図は、図２に図示される熱調節システムによって実施される方法４０の例を示す。
【００８０】
指令方法４０は、エンジンから出る流体の温度Ｔ＿ｆｍを第３の閾値Ｓ３と比較するためのステップ４１およびターボチャージャでの冷却剤の温度Ｔ＿ＡｖＴを第８の閾値Ｓ８と比較するためのステップ４２を含む。
【００８１】
エンジンから出る流体の温度Ｔ＿ｆｍが第３の閾値Ｓ３以上であり、かつターボチャージャでの冷却剤温度Ｔ＿ＡｖＴが第８の閾値Ｓ８以上であるとき、指令方法４０は、ステップ４３で、電動ファンユニットＧＭＶの始動を発動させ、かつステップ４４で、空気ヒータ６を含む第３の区間２ｃを閉鎖する。ゲートのバタフライ弁の移動位置は、例えば、移動範囲の−４０％である。
【００８２】
したがって、空気ヒータ６での気泡の破裂が防止される。
【００８３】
指令方法４０は、エンジンから出る流体の温度Ｔ＿ｆｍを第７の閾値Ｓ７と比較するためのステップ４５およびラジエータの上流の流体の温度Ｔ＿ｆｒを第７の閾値Ｓ７と比較するためのステップ４６を含む。
【００８４】
エンジンから出る、およびラジエータの上流の流体の温度Ｔ＿ｆｍ、Ｔ＿ｆｒが第７の閾値Ｓ７未満であるとき、指令方法４０は、ステップ４７で、電動ファンユニットＧＭＶの停止を発動させ、かつステップ４８で、空気ヒータ６を含む第３の区間２ｃを開放する。ゲートのバタフライ弁の移動位置は、例えば、移動範囲の［−４０％；−５０％］間、好ましくは−４５％である。
【００８５】
例として、指令方法４０は、一旦エンジンが動作を停止し、冷却液がもはや循環しないときに実施される。
【００８６】
本発明により、内燃エンジンの温度上昇を最適化することが可能である一方で、自動車の室内を暖房することを可能にする。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【国際調査報告】
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